Hallo, es handelt sich hier um ein berufliches Problem. Ich möchte die kinetische Aufprallkraft eines Wasserstrahls in unterschiedlichen Abständen messen. Dabei handelt es sich um eine Art rotierende Tankreinigungsdüse die mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten über diesen Messsensor fahren würde. Die Wasserstrahlen können als Flachstrahl von 10-45° gefächert oder Vollstrahlen wie von einem Gartensprenger ausgebildet sein, sodass die Reinigung einer Spülung ähnelt und eine durchaus geringe Aufprallkraft aufweisst. Durch variieren des Abstandes können aber auch durchaus höhere Kräfte auftreten. Die Düse kann aber auch mit Hochdruck gespeist werden.. Kann ich mit einem Messsystem gartensprengerähnliche Strahlkräfte bis zu Hochdruckkräften messen? Gibt es für diesen Messbreich unter einem Newton auch DMS?! Ich konnte soweit leider keine finden. Danke für Eure Hilfe Grüßle aus dem Süden LE
Das sollte mit einer Feder und einem daran befestigten, kleinen "Prallblech" doch zu machen sein. -> Hooksches Gesetz...
Das Problem ist weiterhin, das der Strahl nur immer wieder kurz die Aufprallfläche trifft, sodass nur eine sehr kurze Einwirkzeit vorhanden ist... Mit dieser Messvorrichtung sollen auch unterschiedliche Systeme möglichst genau miteinander verglichen werden! Ich hatte soweit ein einen Kraftsensor oder verbaute DMs gedacht! Nochmals danke für eine Hilfe! @ Rati: mit der feder klappt das denke ich nicht ;) danke trotzdem!
Hallo, ich glaube da liegt ein Missverständnis bezüglich der DMS vor. Der DMS misst nur seine eigene Verformung. Der Messbereich wird durch den Gegenstand auf den der Aufgeklebt wird festgelegt. Wenn sich als Beispiel der Biegebalken, auf dem der DMS klebt, bei 1N Lastaufbringung schon um soundosviel Prozent verformt, dann kann man natürlich mit dem DMS solch gering Kräfte messen. Ich habe hier vor mir eine Wägezelle für 100g liegen. Es kommt also auf Material und Form des Teiles, welches Du anstrahlst an. Johannes
Gab es das Thema hier nicht erst kürzlich? (Nicht das ich das gelesen hätte...) Beitrag "Druckmessung an einem Wasserstrahl"
LE schrieb: > sodass nur eine sehr kurze Einwirkzeit vorhanden > ist... DMS können auch schnelle Kraftänderungen erfassen. Insofern musst nur die Auswertung entsprechend genau zeitlich auflösen. Idee ins Blaue: Indem man ein Prallblech auf eine Welle montiert könnte man über Drehmomentsensoren die Kräfte erfassen.
hier würde das gute alte Kohlemikrofon mit einer geeigneten (Silikon) Membrane passen.
Kraftsensoren mit DMS oder Piezo (Ladung,ICP oder Resistiv)sind von HBM, Kistler, PCB (Synotech usw. zu bekommen. Auch schon Strahlwassergeschützt und als EX Bauteil (wenn Benzindämpfe zu berücksichtigen sind) Du könnstest auch mit einer Piezoscheibe (Diesen Dingern aus den quäckenden Glückwunschkarten) für 20ct experimentieren, dann ist die Rückführung aber etwas schieriger ;) Wenn die Zuleitungen kurz sind, geht eine Spannungsmessung oder Du baust eine 'simplen' Ladungsverstärker. Schnelltest: Piezoscheibe ans Scope .. oder besser an ein Multimerter mit möglichst hohem Innenwiderstand. Die durch die Kraft erzeugte Ladung wird durch den Eingangswiderstand 'abgesaugt', so dass die untere Grenzfrequenz in erster Näherung von deiner Messtechnik (und dem Innenwiderstand des Piezos) bestimmt wird. Da die Messung dynamisch ist, sollte der Sensor so geschätzt 1kHz noch erfassen können.
Morgen, danke für Eure Antworten... Ich weiß noch nicht wie groß die Kräfte sein werden, damit ich den Messbereich auslegen kann... Was wird so nen Viereckregner für den Garten für Aufprallkräfte haben, das sollte vergleichbar mit zuerwartenen minimal Kräften sein... @ Johannes V: Danke für die Erklärung... War auch etwas verwirrt, dass hat sich jetzt geändert, danke! @ Stefan Salewski: Den Thread kannte ich schon nur war das Problem ähnlich aber doch anders!
Die Kraefte kann man rechnen, wenn man Druck und Menge hat...
Hallo, nimm eine (elektronische) Badezimmerwaage und schraub sie senkrecht an die Wand. Ist sie im unteren Bereich nicht empfindlich genug, machst du eine ähnliche Küchenwaage oder Paketwaage daneben. Gruus Reinhard
LE schrieb: > Die Wasserstrahlen können als Flachstrahl von 10-45° gefächert oder > Vollstrahlen wie von einem Gartensprenger ausgebildet sein, sodass die > Reinigung einer Spülung ähnelt und eine durchaus geringe Aufprallkraft > aufweisst. Durch variieren des Abstandes können aber auch durchaus > höhere Kräfte auftreten. Die Düse kann aber auch mit Hochdruck gespeist > werden.. Das sind erstmal 4-5 verschiedene Messungen Strahl-Gefächert-Sprüh Hochdruck-Niedrigdruck Das würde ich dann auch mit unterschiedlichen Sensoren erfassen. Sollte kein Problem sein da ja rotierender Strahl. Kann man in einem Stück Rohr oder einem alten runden Tank montieren Das sind dann wohl Kraftmessungen. Also brauchste ne Waage. Die nennt man elektronisch Wägezellen, also besorgst du dir welche. Da der Messbereich verschieden ist verschiedene und da der Treffbereich verschieden ist noch unterschiedliche Prallplatten. Also am besten Wägezellen mit Gewinde um das ganze zu montieren.
@ iaoffline: Danke für die Tipps! Ich würde aber um den Versuch repräsentativ zu gestalten gleichgroße Prallplatten verwenden... und diese dann mit den unterschiedlichen Systemen und Entfernungen messen. Ich hatte jetzt immer nur nach Kraftsensoren gesucht nicht nach Wägezellen, wo ist den der Unterschied? danke! @ Reinhard Kern: Ich denke das ne Personenwaage zu träge reagieren wird! Aber trotzdem danke.
LE schrieb: > @ Reinhard Kern: Ich denke das ne Personenwaage zu träge reagieren wird! > Aber trotzdem danke. Ja, vermutlich, aber das liegt dann eher an der Auswertung, die gefiltert wird, nicht an den Kraft/Wägezellen (das ist das gleiche). Grundsätzlich musst du mit geringen Auslenkungen arbeiten, wie eben bei einer Waage. Sonst braucht die Prallplatte viel zu lang, um in den gewünschten Zustand einzuschwenken. Gruss Reinhard
Ein wenig Physik besagt, dass die Kraft mit der Wasser auf eine Fläche auftrifft sich berechnet aus der Wassermenge, die pro Sekunde auf die Fläche auftrifft multipliziert mit der Geschwindigkeit des auftreffenden Wassers. Kraft = Masse/Sekunde * Meter/Sekunde mit den Einheiten kg/s * m/s = kg*m/s^2 = Newton Jetzt kann man den Rest eigentlich rechnen. Joe
Joe schrieb: > Jetzt kann man den Rest eigentlich rechnen. Ja mit linearer Algebra fangen Sie alle an und in totaler Verzweiflung hören Sie dann auf ;-). Dein Gewicht ist kein Gewicht. Die Tropfen kommen nicht gleichmäßig und sind vermutlich durch die Pumpe noch nicht mal stochastisch normalverteilt sondern gepulst. Du hast also ein Schwingungssystem. Wenn du jetzt mit deinen Sensoren daran rummisst hängen die Ergebnisse von der Resonanzfrequenz des Prallplatte/Kraft(Wäg)Aufnehmer Systems sowie der Erreger- und Messfrequenz ab. Du musst das ganze also Dämpfen und entweder elektronisch oder per Software Effektivwerte ermitteln. Sag mal die Formel dafür, ich kann so was nicht da ich beim Matheunterricht immer Fußball gespielt hab ;-).
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